Какой процент сероводорода разложился на простые вещества при нагреве одной моли сероводорода в сосуде объемом 30

Чтобы решить данную задачу, нам нужно знать, какие реакции происходят при нагреве сероводорода. Сероводород (H2S) разлагается на серу (S) и водород (H2) согласно химическому уравнению:

\[H2S \rightarrow S + H2\]

Теперь нам нужно найти количество вещества сероводорода, которое разложилось. Мы знаем, что объем сосуда составляет 30 л и давление равно 420 кПа.

Чтобы найти количество вещества, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в Кельвинах.

Переведем давление из килопаскалей в паскали:

\[P = 420 \times 10^3 \, \text{Па}\]

Теперь переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

\[T = 800 + 273 = 1073 \, \text{К}\]

Универсальная газовая постоянная составляет примерно 8.31 Ж/(моль К).

Теперь, подставим все величины в уравнение состояния идеального газа и найдем количество вещества сероводорода:

\[420 \times 10^3 \times 30 = n \times 8.31 \times 1073\]

Решая это уравнение, найдем количество молей сероводорода (n):

\[n = \frac{{420 \times 10^3 \times 30}}{{8.31 \times 1073}}\]

Выполнив вычисления, получим:

\[n \approx 135.7 \, \text{моль}\]

Теперь мы знаем количество молей сероводорода, которое разложилось. Но нам нужно найти процент разложившегося сероводорода. Для этого нам нужно найти отношение количества разложившегося сероводорода к начальному количеству сероводорода и умножить на 100:

\[\text{Процент разложившегося сероводорода} = \frac{{n_{\text{разлож}}}}{{n_{\text{начал}}}} \times 100\]

где \(n_{\text{разлож}}\) - количество молей разложившегося сероводорода, \(n_{\text{начал}}\) - начальное количество молей сероводорода.

В нашем случае, \(n_{\text{разлож}} = n\) (поскольку весь сероводород разложился) и \(n_{\text{начал}} = 1\) (поскольку мы начинали с одной моли сероводорода).

Подставляем значения и вычисляем процент разложившегося сероводорода:

\[\text{Процент разложившегося сероводорода} = \frac{{135.7}}{{1}} \times 100\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[\text{Процент разложившегося сероводорода} \approx 13570\%\]

Итак, при нагреве одной моли сероводорода в сосуде объемом 30 л до 800 °С, процент разложившегося сероводорода составляет около 13570%.